食品中致病菌的检测与杀菌技术

食品微生物检验内容与检测技术分析

食品微生物检验是指对食品中的微生物进行检测和分析，以评估食品质量和安全性。食品微生物检验的内容主要包括细菌、真菌、病毒以及寄生虫等微生物的检测。

食品微生物检验的主要目的是评估食品中的微生物污染程度，判断食品是否存在微生物污染，并评估其对人体健康的潜在危害。常见的微生物检测项目包括总大肠菌群、霉菌和酵母菌、致病菌等。

1. 总大肠菌群检测：总大肠菌群是一类细菌，它们是指在寒冷接种的液体培养基中，能够在37℃下以产气或产酸的方式生长的细菌。总大肠菌群检测可以反映食品中可能存在的粪便污染，是评价食品安全性的一个重要指标。

2. 霉菌和酵母菌检测：霉菌和酵母菌是一类常见的真菌，它们能够在食品中生长和繁殖，导致食品变质和产生毒素。食品中的霉菌和酵母菌检测可以评估食品的质量和安全性，及时发现食品中的霉菌和酵母菌污染。

3. 致病菌检测：致病菌是指能够引起食物中毒或食源性疾病的细菌。常见的致病菌包括沙门氏菌、变形杆菌、大肠杆菌等。通过对食品中的致病菌进行检测，可以及时发现食品的潜在健康风险，采取相应的措施防止食品中毒的发生。

食品微生物检测技术主要包括传统培养法和分子生物学方法两种。

1. 传统培养法：传统培养法是指将食品样品进行培养，利用特定的培养基和培养条件，使微生物在培养基上生长和繁殖，通过观察培养基上的菌落形态、生理生化特性等，来鉴定和定量微生物。常用的传统培养法有平板计数法、滤膜法、涂布法等。

2. 分子生物学方法：分子生物学方法是指利用分子生物学技术对食品中的微生物进行检测和鉴定。主要包括聚合酶链式反应（PCR）、实时荧光聚合酶链式反应（RT-PCR）、基因测序等技术。这些方法通过检测和分析微生物的基因序列和特征，可以准确快速地鉴定和定量食品中的微生物。

食品微生物检验的技术选择应根据不同的微生物和检测要求来确定。传统培养法适用于一些常见的微生物的检测和定量，但需要较长的时间和专业的培养技术。分子生物学方法具有快速、准确和高通量的特点，适用于复杂样品的微生物检测和鉴定。

超声波杀菌技术在食品中的应用

一、超声杀菌效果

超声杀菌的机理是基于超声生物、物理和化学效应。研究发现在含有空气或其它气体的液体中，在超声辐射下，主要由于空化的强烈机械作用能有效地破坏和杀死某些细菌与病毒或使其丧失毒性。例如荧光细菌在超声作用下会受到破坏，大肠杆菌族细菌也有同样的结果。伤寒沙门氏菌可以用4.6MHz频率的超声来全部杀死。用960kHz的超声在水溶液和生理盐水中作用于百日咳菌，发现超声对这些微生物有显著的破坏作用。

在辐射各种细菌时发现，在细菌死亡的同时，发生了细菌的自溶，即形态结构也受到破坏，以至在超声作用以后不仅培养物中的菌落数目减少，而且在形态上保留原状的细菌也减少了。受过辐射的杀菌悬浮液的浑浊程度也减小，透明度提高，这是由于每个单个细胞组成胶体的分散程度的减小和细胞囊的溶解（这表现为溶液中含氮化合物的增加和细菌的减小）所致。

二、影响杀菌效果的因素

1．声强

为了在液体介质中产生空化效应（这是杀菌的主动力），声强的必要条件是大于具体情况下的空化阈值。据研究，杀菌所用的声强最低也要大于1W/cm2。

声强增大，声空化效应增强，杀菌效果增强，但也使声散射衰减增大；同时，声强增大所引起的非线性附加声衰减亦随之增大，因而为取得同样的杀菌效果所付出的功率消耗增加。当声强超过某一界限时，空化泡在声波的膨胀相内可能增长过大，以至它在声波的压缩相内来不及发生崩溃，使空化效应反而减弱，杀菌效果会下降。可见，为获得满意的超声杀菌效果，没有必要无限制的追求提高声强，一般情况杀菌声强宜于取在1－61W/cm2的范围内。

2．频率

频率越高，越容易获得较大的声压和声强。另一方面，随着超声波在液体中传播，液体中微小核泡被激活，有振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程所表现的超声空化效应也越强，从而超声波对微生物细胞繁殖能力的破坏性也就越明显，宏观上表现出来的微生物灭菌效果就越好。

近年来，食品安全问题引起了世界各国的普遍重视。据WHO初步统计，全世界每年的食源性疾病中，70%是由致病微生物引发的[1]。食源性疾病和食品污染问题已成为世界范围内举足轻重的公共卫生问题。在我国，每年上报的食物中毒人数逐年递增，且大部分是由食品中致病菌引起[2]。十三五时期，史上最严的食品安全法提出了更高的要求和发展规划，食品安全已经成为国家安全的一部分。其中，建立有效的食源性致病菌检测体系，快速准确完成食品中致病菌的检测，也成为保障食品安全和防止疾病传染的关键[3-5]。下面主要对目前国内外食源性致病菌的检测方法进行归纳和概述。

1 免疫学检测

免疫学检测依据免疫学理论和技术，基于抗原抗体反应，从而设计抗原、抗体、免疫细胞、细胞因子的检测分析方法。微生物表面具有其特异的抗原，并能激发机体产生相应的特异性抗体；通过抗体结合表面抗原位点反应前后的信号变化，检测目标物；其中，借助标记物进行间接检测的研究，得到了快速的发展和检测效果的改善。近年来，发展较快的免疫检测方法有如下四类。

1.1 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附分析法的关键点是酶标记，利用标记酶对底物的高效催化性能，将信号进行放大，从而达到灵敏检测致病菌的目的。在检测时，常借助抗原抗体间的特异性，通过三明治夹心结构将酶引入体系，此时载体上的酶量与待测菌的量呈现一定的比例。加入酶的催化底物，酶与底物反应后所形成产物的量与待测菌的量呈现一定的关系，因此只要检测出产物的量就可以定性或定量检测致病菌。由于酶有较高的催化效率，间接放大了免疫检测信号，该类检测方法具有较高的灵敏度。

1.2 荧光免疫检测法

1941年，Coons等首次将荧光素用作标记构建检测体系。经过发展，该类方法的标记物拓展到其它荧光活性分子，标记对象主要为抗原、抗体，在免疫反应结合后，通过荧光成像、荧光光度计等检测标记物的荧光信号，间接表示目标物含量。该类方法在可视化检测领域具有很好的应用前景。

食品中的致病菌及其防控措施

食品安全一直备受人们关注，食品中的致病菌是导致食品安全问题的重要原因之一。本文将就食品中常见的致病菌及其防控措施展开论述。

一、大肠杆菌

大肠杆菌是一种常见的致病菌，其主要通过粪口传播。大肠杆菌污染食品后，容易引发食物中毒，导致人体腹泻、呕吐等症状。为了控制大肠杆菌的传播，以下是一些可行的防控措施：

1. 食品加工环节应严格执行卫生标准，保证食品的卫生安全。

2. 生产过程中，控制食品中污染源，确保杀菌处理的充分性。

3. 储存食品时，要注意冷藏和冷冻条件，避免大肠杆菌的增殖。

4. 消费者在烹饪过程中，要注意食材彻底熟透，避免食品中大肠杆菌残留。

二、沙门氏菌

沙门氏菌是另一种常见的食源性致病菌，其主要通过进食受污染的动植物食品传播给人体，引发食物中毒。防控沙门氏菌的措施如下：

1. 加强农产品种植过程中的卫生管理，确保土壤、水源的清洁和安全。

2. 食品加工企业要加强对原材料的检测和筛查，确保食品的安全性。 3. 消费者购买食品后，要注意保持食品的储存温度，在加热或烹饪食材时避免沙门氏菌的存活。

三、金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌是一种常见的皮肤细菌，其主要通过空气传播或人体接触传播给食品，导致食品中毒。对于防控金黄色葡萄球菌，以下是一些建议：

1. 加强食品加工环节的卫生管理，严格执行操作规范，保证食品加工的卫生安全。

2. 食品销售环节，要确保食品的储存条件和销售环境的卫生。

3. 消费者在食用食品前，要注意食品外观是否正常，避免食品受到金黄色葡萄球菌的污染。

四、霉菌

霉菌是一类常见的食品毒素源，如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等。霉菌主要通过食品在存储、加工过程中出现霉变而产生毒素，对人体健康造成威胁。以下是一些建议来防控霉菌：

1. 加强食品的储存管理，特别是对易潮湿的食品，要注意储存条件，避免霉菌的生长。

2. 生产过程中，注意控制食品中的水分含量，避免霉菌的繁殖。